岩石力学试题及答案

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岩石力学习题+思考题答案.docx1第一章习题与思考题答案1.构成岩石的主要造岩矿物有那些?答:岩石的主要物质成分 : 正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、赤铁矿等。

2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?答:基性岩石和超基性岩石主要由易风化的橄榄石、辉石及基性斜长石组成。

所以基性岩石和超基性岩石非常容易风化。

3.常见岩石的结构连结类型有那几种?答:岩石中结构连结的类型主要有两种:1.结晶连结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起,如岩浆岩、大部分变质岩以及部分沉积岩的结构连结。

2.胶结连结:指颗粒与颗粒之间通过胶结物质连结在一起的连结。

如沉积碎屑岩、部分粘土岩的结构连结。

4.何谓岩石中的微结构面,主要指那些,各有什么特点?答:岩石中的微结构面(或缺陷)是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。

它包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。

矿物的解理面:是指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。

晶粒边界:矿物晶体内部各粒子都是由各种离子键、原子键、分子键等相连结。

由于矿物晶粒表面电价不平衡而使矿物表面具有一定的结合力,但这种结合力一般比起矿物内部的键连结力要小,因此,晶粒边界就相对软弱。

微裂隙:是指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线,也称显微裂隙。

粒间空隙:多在成岩过程中形成,如结晶岩中晶粒之间的小空隙,碎屑岩中由于胶结物未完全充填而留下的空隙。

粒间空隙对岩石的透水性和压缩性有较大的影响。

晶格缺陷:有由于晶体外原子入侵结果产生的化学上的缺陷,也有由于化学比例或原子重新排列的毛病所产生的物理上的缺陷。

它与岩石的塑性变形有关。

5.自然界中的岩石按地质成因分类,可分为几大类,各大类有何特点?答:根据地质学的岩石成因分类可把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。

岩浆岩 : 岩浆岩分三大类,其特点:1)深成岩:常形成较大的入侵体。

《岩石力学》习题库与答案

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《岩⽯⼒学》习题库与答案练习题⼀、名词解释:1、各向异性:岩⽯的全部或部分物理、⼒学性质随⽅向不同⽽表现出差异的性质。

2、软化系数:饱⽔岩样抗压强度与⾃然风⼲岩样抗压强度的⽐值。

3、初始碎胀系数:破碎后样⾃然堆积体积与原体积之⽐。

4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。

5、本构⽅程:描述岩⽯应⼒与应变及其与应⼒速率、应变速率之间关系的⽅程(物理⽅程)。

6、平⾯应⼒问题:某⼀⽅向应⼒为0。

(受⼒体在⼏何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平⾯应变问题:受⼒体呈等截⾯柱体,受⼒后仅两个⽅向有应变,此类问题在弹性⼒学中称为平⾯应变问题。

2.给定载荷:巷道围岩相对孤⽴,⽀架仅承受孤⽴围岩的载荷。

3.长时强度:作⽤时间为⽆限⼤时的强度(最低值)。

4.扩容现象:岩⽯破坏前,因微裂隙产⽣及内部⼩块体相对滑移,导致体积扩⼤的现象5.⽀承压⼒:回采空间周围煤岩体内应⼒增⾼区的切向应⼒。

1.平⾯应⼒问题:受⼒体呈等厚薄板状,所受应⼒为平⾯应⼒,在弹性⼒学中称为平⾯应⼒问题。

2.给定变形:围岩与母体岩层存在⼒学联系,⽀架承受围岩变形⽽产⽣的压⼒,这种⼯作⽅式称为给定变形。

3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩⽯强度称为准岩体强度。

4.剪胀现象:岩⽯受⼒破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增⼤现象。

5.滞环:岩⽯属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其⾯积⼤⼩表⽰因内摩擦等原因消耗的能量。

1、岩⽯的视密度:单位体积岩⽯(包括空隙)的质量。

2、扩容现象:岩⽯破坏前,因微裂隙产⽣及内部⼩块体相对滑移,导致体积扩⼤的现象。

3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停⽌加、卸载,应变需经⼀段时间达到应有值的现象。

5、粘弹性:岩⽯在发⽣的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。

6、软岩(地质定义):单轴抗压强度⼩于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩⽯。

1.砂⼟液化:饱⽔砂⼟在地震、动⼒荷载或其它物理作⽤下,受到强烈振动⽽丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作⽤或现象。

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(完整版)岩石力学考试试题含答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 岩石力学是研究岩石的()A. 物理性质B. 化学性质C. 力学性质D. 热学性质答案:C2. 以下哪种岩石属于沉积岩?()A. 花岗岩B. 片麻岩C. 砂岩D. 大理石答案:C3. 岩石的三轴抗压试验中,以下哪个方向的抗压试验结果最高?()A. 沿着岩石层理方向B. 垂直于岩石层理方向C. 沿着岩石节理方向D. 与岩石层理和节理无关答案:B4. 以下哪个因素对岩石的力学性质影响最大?()A. 岩石类型B. 岩石结构C. 岩石成分D. 岩石的水分含量答案:A5. 岩石力学中的强度准则,以下哪个是正确的?()A. 最大拉应力准则B. 最大拉应变准则C. 最大剪应力准则D. 最大正应力和最大剪应力的组合准则答案:D二、填空题(每题2分,共20分)6. 岩石力学中的三个基本假设分别是:连续性假设、各向同性假设和______假设。

答案:线性假设7. 岩石的三轴抗压试验中,当围压较小时,岩石的破裂形式主要是______。

答案:拉伸破坏8. 岩石力学中的弹性模量是描述岩石在______条件下变形能力的参数。

答案:弹性9. 岩石力学中的泊松比是描述岩石在______条件下横向应变与纵向应变之比的参数。

答案:轴向拉伸10. 岩石力学中的抗剪强度是描述岩石在______条件下抵抗剪切破坏的能力。

答案:剪切三、判断题(每题2分,共20分)11. 岩石的力学性质与岩石的成分和结构无关。

()答案:错误12. 岩石的抗压强度大于抗拉强度。

()答案:正确13. 岩石的泊松比越大,说明岩石的横向变形能力越强。

()答案:正确14. 岩石的三轴抗压试验中,围压越大,岩石的抗压强度越低。

()答案:错误15. 岩石的力学性质只受岩石本身的影响,与外部环境无关。

()答案:错误四、简答题(每题10分,共30分)16. 简述岩石力学中的摩尔-库仑准则。

答案:摩尔-库仑准则是一个描述岩石在剪切破坏条件下的强度准则。

岩石力学测验考试测验考试含答案

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岩石力学考试试题1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于A 岩体中含有大量的不连续B 岩体中含有水C 岩体为非均质材料D 岩石的弹性模量比岩体的大2、岩体的尺寸效应是指 ;A 岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系B 岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象C 岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象D 岩体的强度比岩石的小3 、影响岩体质量的主要因素为 ;A岩石类型、埋深B岩石类型、含水量、温度C岩体的完整性和岩石的强度D岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照 ;A岩石的饱和单轴抗压强度B岩石的抗拉强度C岩石的变形模量D岩石的粘结力5、下列形态的结构体中,哪一种具有较好的稳定性A锥形B菱形C楔形D方形1、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B 9、A 10、D6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面A原生结构面B构造结构面C次生结构面7、岩体的变形和破坏主要发生在A劈理面B解理面C结构D晶面8、同一形式的结构体,其稳定性由大到小排列次序正确的是A柱状>板状>块状B块状>板状>柱状C块状>柱状>板状D板状>块状>柱状9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为A聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体B锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体C聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体D聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来,将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体,其结构类型的划分取决于A结构面的性质B结构体型式C岩石建造的组合D三者都应考虑1、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B 9、A 10、D选择题1、在我国工程岩体分级标准中,软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为 ;A15~30MPa B<5MPa C5~15MPa D<2MPa2、我国工程岩体分级标准中岩体完整性确定是依据 ;ARQD B节理间距 C节理密度D岩体完整性指数或岩体体积节理数3、在我国工程岩体分级标准中,较完整岩体表示岩体的完整性指数为 ;A0.55~0.35 B0.35~0.15 C>0.55 D0.75~0.554、在我国工程岩体分级标准中,岩体基本质量指标是由哪两个指标村确定的 ;ARQD和节理密度 B岩石单轴饱和抗压强度和岩体的完整性指数C地下水和RQD D节理密度和地下水5、我国工程岩体分级标准中是根据哪些因素对岩石基本质量进行修正的 ;①地应力大小;②地下水;③结构面方位;④结构面粗糙度;A①,④ B①,② C③ D①,②,③6、某岩石、实测单轴饱和抗压强度RC=55MPa,完整性指数KV=0.8,野外鉴别为原层状结构,结构面结合良好,锤击清脆有轻微回弹,按工程岩体分级标准确定该岩石的基本质量等级为AI级BII级CIII级DIV级问答题1、为什么要进行工程岩体分类1、C2、D3、D4、B5、D6、B选择题1、初始地应力主要包括 ;A自重应力 B构造应力C自重应力和构造应力 D残余应力2、初始地应力是指 ;A未受开挖影响的原始地应力B未支护时的围岩应力C开挖后岩体中的应力D支护完成后围岩中的应力3、构造应力的作用方向为 ;A、铅垂方向B、近水平方向C、断层的走向方向D、倾斜方向4、下列岩石初始应力的描述中,哪个是正确的 ;A垂直应力一定大于水平应力B构造应力以水平应力为主C自重应力以压应力为主D自重应力和构造应力分布范围基本一致5、如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态,则一般假设侧压力系数为下列哪一个值比较好A0.5B1.0C<1D>16、测定岩体的初始应力时,最普遍采用的方法是A应力恢复B应力解除法C弹性波法D模拟试验1、C2、A3、B4、B5、B6、B选择题1、在工程实践中,洞室围岩稳定性主要取决于 B ;A岩石强度 B岩体强度 C结构体强度 D结构面强度计算题7.1解释岩体原始应力﹑二次应力﹑围岩压力;7.2某直墙型隧道处于Ⅳ类围岩,浄宽5.5m,浄高7.4m,围岩容重r=20 ,适用铁路隧道计算方法确定围岩压力;7.3一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中,埋深40m,围岩岩石容重r=23 内摩檫角q=36 ,岩石抗压强度R=8Mpa,隧道宽6m,高8m,使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力;7.4Ⅲ类围岩中的一直墙型隧道,埋深26m,围岩容重22, 计算内摩擦角30度,隧道宽6m,高8m;试按浅埋隧道确定围岩压力;1.1岩石与岩体的关系是 B ;A岩石就是岩体 B岩体是由岩石和结构面组成的C岩体代表的范围大于岩石 D岩石是岩体的主要组成部分1.2大部分岩体属于 D ;A均质连续材料 B非均质材料C非连续材料 D非均质、非连接、各向异性材料2.1岩石的弹性模量一般指 B ;A弹性变形曲线的斜率 B割线模量C切线模量 D割线模量、切线模量及平均模量中的任一种2.2岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为 D ;A B、 C D2.3由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度,所以岩石属于 B ;A脆性材料 B延性材料C坚硬材料 D脆性材料,但围压较大时,会呈现延性特征2.4剪胀或扩容表示 D ;A岩石体积不断减少的现象 B裂隙逐渐闭合的一种现象C裂隙逐渐涨开的一种现象 D岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象2.5剪胀或扩容发生的原因是由于 D ;A岩石内部裂隙闭合引起的 B压应力过大引起的C岩石的强度大小引起的 D岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的2.6岩石的抗压强度随着围岩的增大A ;A而增大 B而减小 C保持不变 D会发生突变2.7劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的 B ;A抗压强度 B抗拉强度 C单轴抗拉强度 D剪切强度9、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是 D ;A它不是针对岩石材料的破坏准则B它认为材料的破坏是由于拉应力所致C它没有考虑岩石的非均质特征D它没有考虑岩石中的大量身长裂隙及其相互作用10、岩石的吸水率是指 B ;A岩石试件吸入水的重量和岩石天然重量之比B岩石试件吸入水的重量和岩石干重量之比C岩石试件吸入水的重量和岩石饱和重量之比D岩石试件天然重量和岩石饱和重量之比11、已知某岩石饱水状态与干燥状态的抗压强度之比为0.72,则该岩石 A ;A软化性强,工程地质性质不良B软化性强,工程地质性质较好C软化性弱,工程地质性质较好D软化性弱,工程地质性质不良12、当岩石处于三向应力状态且比较大的时候,一般应将岩石考虑为 B ;A弹性体 B塑性体C弹塑性体 D完全弹性体13、在岩石抗压强度试验中,若加荷速率增大,则岩石的抗压强度 A ;A增大B减小 C不变 D无法判断14、按照库仑—莫尔强度理论,若岩石强度曲线是一条直线,则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为 C ;A45°B45°+φ/2 C45°-φ/2 D60°15、在岩石的含水率试验中,试件烘干时应将温度控制在 D ;A95~105℃ B100~105℃C100~110℃ D105~110℃16、按照格理菲斯强度理论,脆性岩体破坏主要原因是 A ;A受拉破坏 B受压破坏 C弯曲破坏 D剪切破坏17、在缺乏试验资料时,一般取岩石抗拉强度为抗压强度的 BA1/2~1/5 B1/10~1/50C2~5倍 D10~50倍18、某岩石试件相对密度ds=2.60,孔隙比e=0.05,则该岩石的干密度ρd为 D A2.45 B2.46 C2.47 D2.4819、下列研究岩石弹性、塑性和粘性等力学性制裁的理想力学模型中,哪一种被称为凯尔文模型 CA弹簧模型B缓冲模型C弹簧与缓冲器并联D弹簧与缓冲器串联20、格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于 A ;A拉应力引起的拉裂破坏B压应力引起的剪切破坏C压应力引起的拉裂破坏D剪应力引起的剪切破坏1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于 A ;A 岩体中含有大量的不连续面B 岩体中含有水C 岩体为非均质材料D 岩石的弹性模量比岩体的大2、岩体的尺寸效应是指 C ;A 岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系B 岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象C 岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象D 岩体的强度比岩石的小3 、影响岩体质量的主要因素为 C ;A岩石类型、埋深B岩石类型、含水量、温度C岩体的完整性和岩石的强度D岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照 A ; A岩石的饱和单轴抗压强度B岩石的抗拉强度C岩石的变形模量D岩石的粘结力5、下列形态的结构体中,哪一种具有较好的稳定性 DA锥形B菱形C楔形D方形6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面 AA原生结构面B构造结构面C次生结构面7、岩体的变形和破坏主要发生在 CA劈理面B解理面C结构D晶面8、同一形式的结构体,其稳定性由大到小排列次序正确的是 BA柱状>板状>块状B块状>板状>柱状C块状>柱状>板状D板状>块状>柱状9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为 AA聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体B锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体C聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体D聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来,将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体,其结构类型的划分取决于 DA结构面的性质B结构体型式C岩石建造的组合D三者都应考虑1、初始地应力主要包括 C ;A自重应力 B构造应力C自重应力和构造应力 D残余应力2、初始地应力是指 A ;A未受开挖影响的原始地应力B未支护时的围岩应力C开挖后岩体中的应力D支护完成后围岩中的应力3、构造应力的作用方向为 B ;A、铅垂方向B、近水平方向C、断层的走向方向D、倾斜方向4、下列岩石初始应力的描述中,哪个是正确的 B ;A垂直应力一定大于水平应力B构造应力以水平应力为主C自重应力以压应力为主D自重应力和构造应力分布范围基本一致5、如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态,则一般假设侧压力系数为下列哪一个值比较好 BA0.5B1.0C<1D>16、测定岩体的初始应力时,最普遍采用的方法是 BA应力恢复B应力解除法C弹性波法D模拟试验3.1 某均质岩体的纵波波速是,横波波速是,岩石容重,求岩体的动弹性模量,动泊松比和动剪切模量;解:弹性理论证明,在无限介质中作三维传播时,其弹性参数间的关系式如下:动泊松比动弹性模量动剪切模量G,按公式3.2 求在自重作用下地壳中的应力状态:如果花岗岩,泊松比,则一公里深度以下的应力是多少解:因为地壳厚度比地球半径小的多;在局部地区可以把地表看作一个半平面,在水平方向为,深度也无限;现考虑地面下深度Z处的一个微小单元体;它受到在它上边岩、土体重量的压力;在单位面积上,这个重量是,其中,是它上面物体的体积,是物理单位体积的重量,因此:如果单元体四周是空的,它将向四周膨胀,当由于单元体四周也都在自重作用下,相互作用的影响使单元体不能向四周扩张;即;解之,则得:对于花岗岩,,一公里深度以下的应力为:由此可见,深度每增加一公里,垂直压力增加,而横向压力约为纵向压力的三分之一;6.1 设某花岗岩埋深一公里,其上复盖地层的平均容重为,花岗岩处于弹性状态,泊松比;该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为;A2600和867B26000和8667C2600和866D2600和866.7解答1垂直应力计算2水平应力计算其中:侧压力系数的大小与岩体的性质有关,当岩体处于弹性状态时,采用弹性力学公式;当岩体比较破碎时,采用松散介质极限平衡理论公式;当岩体处于潜塑状态时,采用海姆公式;因为本题岩体处于弹性状态,所以采用弹性力学公式,侧压力系数为所以:可见,本题的正确答案为B。

(完整版)岩石力学习题库及答案

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练习题一、名词解释:1、各向异性:岩石的全部或部分物理、力学性质随方向不同而表现出差异的性质。

2、软化系数:饱水岩样抗压强度与自然风干岩样抗压强度的比值。

3、初始碎胀系数:破碎后样自然堆积体积与原体积之比。

4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。

5、本构方程:描述岩石应力与应变及其与应力速率、应变速率之间关系的方程(物理方程)。

6、平面应力问题:某一方向应力为0。

(受力体在几何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平面应变问题:受力体呈等截面柱体,受力后仅两个方向有应变,此类问题在弹性力学中称为平面应变问题。

2.给定载荷:巷道围岩相对孤立,支架仅承受孤立围岩的载荷。

3.长时强度:作用时间为无限大时的强度(最低值)。

4.扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象5.支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。

1.平面应力问题:受力体呈等厚薄板状,所受应力为平面应力,在弹性力学中称为平面应力问题。

2.给定变形:围岩与母体岩层存在力学联系,支架承受围岩变形而产生的压力,这种工作方式称为给定变形。

3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩石强度称为准岩体强度。

4.剪胀现象:岩石受力破坏后,内部断裂岩块之间相互错动增加内部空间在宏观上表现体积增大现象。

5.滞环:岩石属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其面积大小表示因内摩擦等原因消耗的能量。

1、岩石的视密度:单位体积岩石(包括空隙)的质量。

2、扩容现象:岩石破坏前,因微裂隙产生及内部小块体相对滑移,导致体积扩大的现象。

3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停止加、卸载,应变需经一段时间达到应有值的现象。

5、粘弹性:岩石在发生的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。

6、软岩(地质定义):单轴抗压强度小于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩石。

1.砂土液化:饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象。

岩土力学试题及答案

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岩土力学试题及答案习题一、填空题1.岩石与岩体的关系是(B )。

(A)岩石就是岩体(B)岩体是由岩石和结构面组成的(C)岩体代表的范围大于岩石(D)岩石是岩体的主要组成部分2.大部分岩体属于(D)。

(A)均质连续材料(B)非均质材料(C)非连续材料(D)非均质、非连接、各向异性材料3.岩石的弹性模量一般指( D)。

(A)弹性变形曲线的斜率(B)割线模量(C)切线模量(D)割线模量、切线模量及平均模量中的任一种4.岩石的割线模量和切线模量计算时的应力水平为( B )。

(A)B、(C)(D)5.由于岩石的抗压强度远大于它的抗拉强度,所以岩石属于(D)。

(A)脆性材料(B)延性材料(C)坚硬材料(D)脆性材料,但围压较大时,会呈现延性特征6.剪胀(或扩容)表示(D)。

(A)岩石体积不断减少的现象(B)裂隙逐渐闭合的一种现象(C)裂隙逐渐涨开的一种现象(D)岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象7.剪胀(或扩容)发生的原因是由于(D)。

(A)岩石内部裂隙闭合引起的(B)压应力过大引起的(C)岩石的强度大小引起的(D)岩石内部裂隙逐渐张开的贯通引起的8.岩体的强度小于岩石的强度主要是由于(A)。

(A)岩体中含有大量的不连续面(B)岩体中含有水(C)岩体为非均质材料(D)岩石的弹性模量比岩体的大9.岩体的尺寸效应是指(C)。

(A)岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系(B)岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象(C)岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象(D)岩体的强度比岩石的小(C)自重应力和构造应力(D)残余应力19.初始地应力是指(A)。

(A)未受开挖影响的原始地应力(B)未支护时的围岩应力(C)开挖后岩体中的应力(D)支护完成后围岩中的应力20.构造应力的作用方向为(B)。

(A)铅垂方向(B)近水平方向(C)断层的走向方向(D)倾斜方向21.下列关于岩石初始应力的描述中,哪个是正确的?(B)。

(A)垂直应力一定大于水平应力(B)构造应力以水平应力为主(C)自重应力以压应力为主(D)自重应力和构造应力分布范围基本一致22.如果不时行测量而想估计岩体的初始应力状态,则一般假设侧压力系数为下列哪一个值比较好?(B)(A)0.5 (B)1.0 (C)<1 (D)>123、某岩性边坡破坏形式,已知滑面AB上的C=20kPa,岩体的密度,当滑面上楔体滑动时,滑动体后部张裂缝CE的深度为(A)。

《岩石力学》习题库及详细答案

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《岩⽯⼒学》习题库及详细答案练习题⼀、名词解释:1、各向异性:岩⽯的全部或部分物理、⼒学性质随⽅向不同⽽表现出差异的性质。

2、软化系数:饱⽔岩样抗压强度与⾃然风⼲岩样抗压强度的⽐值。

3、初始碎胀系数:破碎后样⾃然堆积体积与原体积之⽐。

4、岩体裂隙度K:取样线上单位长度上的节理数。

5、本构⽅程:描述岩⽯应⼒与应变及其与应⼒速率、应变速率之间关系的⽅程(物理⽅程)。

6、平⾯应⼒问题:某⼀⽅向应⼒为0。

(受⼒体在⼏何上为等厚薄板,如薄板梁、砂轮等)1.平⾯应变问题:受⼒体呈等截⾯柱体,受⼒后仅两个⽅向有应变,此类问题在弹性⼒学中称为平⾯应变问题。

2.给定载荷:巷道围岩相对孤⽴,⽀架仅承受孤⽴围岩的载荷。

3.长时强度:作⽤时间为⽆限⼤时的强度(最低值)。

4.扩容现象:岩⽯破坏前,因微裂隙产⽣及部⼩块体相对滑移,导致体积扩⼤的现象5.⽀承压⼒:回采空间周围煤岩体应⼒增⾼区的切向应⼒。

1.平⾯应⼒问题:受⼒体呈等厚薄板状,所受应⼒为平⾯应⼒,在弹性⼒学中称为平⾯应⼒问题。

2.给定变形:围岩与母体岩层存在⼒学联系,⽀架承受围岩变形⽽产⽣的压⼒,这种⼯作⽅式称为给定变形。

3.准岩体强度:考虑裂隙发育程度,经过修正后的岩⽯强度称为准岩体强度。

4.剪胀现象:岩⽯受⼒破坏后,部断裂岩块之间相互错动增加部空间在宏观上表现体积增⼤现象。

5.滞环:岩⽯属滞弹性体,加卸载曲线围成的环状图形,其⾯积⼤⼩表⽰因摩擦等原因消耗的能量。

1、岩⽯的视密度:单位体积岩⽯(包括空隙)的质量。

2、扩容现象:岩⽯破坏前,因微裂隙产⽣及部⼩块体相对滑移,导致体积扩⼤的现象。

3、岩体切割度Xe:岩体被裂隙割裂分离的程度:4、弹性后效:停⽌加、卸载,应变需经⼀段时间达到应有值的现象。

5、粘弹性:岩⽯在发⽣的弹性变形具有滞后性,变形可缓慢恢复。

6、软岩(地质定义):单轴抗压强度⼩于25MPa的松散、破碎、软弱及风化膨胀类岩⽯。

1.砂⼟液化:饱⽔砂⼟在地震、动⼒荷载或其它物理作⽤下,受到强烈振动⽽丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作⽤或现象。

岩石力学测验考试测验考试含答案

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岩石力学测验考试测验考试含答案Last revision date: 13 December 2020.岩石力学考试试题1、岩体的强度小于岩石的强度主要是由于()( A )岩体中含有大量的不连续( B )岩体中含有水( C )岩体为非均质材料( D )岩石的弹性模量比岩体的大2、岩体的尺寸效应是指()。

( A )岩体的力学参数与试件的尺寸没有什么关系( B )岩体的力学参数随试件的增大而增大的现象( C )岩体的力学参数随试件的增大而减少的现象( D )岩体的强度比岩石的小3 、影响岩体质量的主要因素为()。

(A)岩石类型、埋深(B)岩石类型、含水量、温度(C)岩体的完整性和岩石的强度(D)岩体的完整性、岩石强度、裂隙密度、埋深4、我国工程岩体分级标准中岩石的坚硬程序确定是按照()。

(A)岩石的饱和单轴抗压强度(B)岩石的抗拉强度(C)岩石的变形模量(D)岩石的粘结力5、下列形态的结构体中,哪一种具有较好的稳定性()(A)锥形(B)菱形(C)楔形(D)方形1、A2、C3、C4、A5、D6、A7、C8、B9、A 10、D6、沉积岩中的沉积间断面属于哪一种类型的结构面()(A)原生结构面(B)构造结构面(C)次生结构面7、岩体的变形和破坏主要发生在()(A)劈理面(B)解理面(C)结构(D)晶面8、同一形式的结构体,其稳定性由大到小排列次序正确的是()(A)柱状>板状>块状(B)块状>板状>柱状(C)块状>柱状>板状(D)板状>块状>柱状9、不同形式的结构体对岩体稳定性的影响程度由大到小的排列次序为()(A)聚合型结构体>方形结构体>菱形结构体>锥形结构体(B)锥形结构体>菱形结构体>方形结构体>聚合型结构体(C)聚合型结构体>菱形结构体>文形结构体>锥形结构体(D)聚合型结构体>方形结构体>锥形结构体>菱形结构体10、岩体结构体是指由不同产状的结构面组合围限起来,将岩体分割成相对的完整坚硬的单无块体,其结构类型的划分取决于()(A)结构面的性质(B)结构体型式(C)岩石建造的组合(D)三者都应考虑1、A 2、C 3、C 4、A 5、D 6、A 7、C 8、B 9、A 10、D选择题1、在我国工程岩体分级标准中,软岩表示岩石的饱和单轴抗压强度为()。

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岩石力学试卷(闭卷)、填空题(每空1分,共20 分)1、沉积岩按结构可分为()、(),其中,可作为油气水在地下的良好储层的是(),不能储存流体,但是可作为油气藏的良好盖层的是()。

2 、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是()、()、()。

3、在水力压裂的加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的()时,井眼发生破裂。

此时的压力称为()。

当裂缝扩展到()倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为(、选择题(每题2分,共10 分)1、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是(A 、该准则不是针对岩石材料的破坏准则B、该准则没有考虑岩石的非均质的特性C、该准则忽略了岩石中裂隙的相互影响2、在地下,岩石所受到的应力一般为()。

A、拉应力B、压应力C、剪应力3、一般情况下,岩石的抗拉强度()抗压强度。

A、等于B、小于C、大于4、地层坍塌压力越高,井壁越()。

A、稳定B、不稳定C、无关5、初始地应力主要包括()A 、自重应力和残余应力B 、构造应力和残余应力C、自重应力和构造应力三、判断改错题(每题2分,共10 分)1、岩石中的孔隙和裂隙越多,岩石的力学性质越好。

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如果围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到()。

4、通常情况下,岩石的峰值应力及弹性模量随着应变率降低而),而破坏前应变则随着应变率降低而()。

5、一般可将蠕变变形分成三个阶段:第一蠕变阶段或称(变阶段或称()。

但蠕变并一定都出现这三个阶段。

);第二蠕变阶段或称();第三蠕6、如果将岩石作为弹性体看待,表征其变形性质的基本指标是()和()。

2、岩石在常温常压下的变形特征与深层一致。

3、围压越高,岩石的变形能力越大。

4、岩石的力学性质主要是指岩石的变形特征和强度特征。

5、岩石应力应变的全过程曲线可以通过在常规试验机上进行单轴压缩试验得到。

四、名词解释(每题3 分,共15分)1、岩石力学2、蠕变3、原地应力4、压力溶解5、滞弹性应变恢复法五、简答题(每题5分,共20 分)1、三轴压机中,为什么要对实验岩心进行密封包裹?2、简述岩石的库仑-纳维尔准则?3、简述单轴应力作用下典型应力应变曲线四个阶段的含义。

4、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,分别为弹性元件(弹簧)、粘性元件(阻尼器)和塑性元件(摩擦块)。

将上述基本元件采用不同的组合方式可得到三种不同模型,写出这三种模型并给出这三种模型的元件组合方式。

六、计算题(共25 分)1、(10分)设某花岗岩埋深1000米,其上复盖地层的平均容重为Y26KN/m 3,花岗岩处于弹性状态,泊松比尸0.25。

试求该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力。

2、(15 分)如果知道了地下岩石某一点的平面应力状态如下:20MPa , y 10MPa , xy 10MPa1 )画出应力莫尔圆;2)计算 1 max岩石力学试卷(参考答案)、填空题(20 分,每空1 分)1、沉积岩按结构可分为(碎屑沉积岩)、(结晶沉积岩),其中,可作为油气水在地下的良好储层的是(碎屑沉积岩),不能储存流体,但是可作为油气藏的良好盖层的是(结晶沉积岩)。

2、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,它们是(线弹性元件(弹簧))、(粘性元件(阻尼器))、(塑性元件(摩擦块))。

3、在水力压裂的加压过程中,井眼的切向或垂向的有效应力可能变成拉应力,当此拉应力达到地层的(抗拉强度)时,井眼发生破裂。

此时的压力称为(破裂压力)。

当裂缝扩展到(3)倍的井眼直径后停泵,并关闭液压系统,形成(“瞬时停泵”压力P s),当井壁形成裂缝后,围岩被进一步连续地劈开的压力称为(传播压力P pro)。

如果围岩渗透性很好,停泵后裂缝内的压力将逐渐衰减到(地层孔隙压力4、通常情况下,岩石的峰值应力及弹性模量随着应变率降低而(下降)加)。

P p)。

,而破坏前应变则随着应变率降低而(增5、一般可将蠕变变形分成三个阶段:第一蠕变阶段或称(过渡蠕变阶段)第三蠕变阶段或称(加速蠕变阶段)。

但蠕变并一定都出现这三个阶段。

;第二蠕变阶段或称(稳定蠕变阶段)6、如果将岩石作为弹性体看待,表征其变形性质的基本指标是(弹性模量)和(泊松比)。

、选择题(10 分,每题2分)1、格里菲斯强度准则不能作为岩石的宏观破坏准则的原因是( C )A 、该准则不是针对岩石材料的破坏准则B、该准则没有考虑岩石的非均质的特性C、该准则忽略了岩石中裂隙的相互影响2、在地下,岩石所受到的应力一般为( B )。

A、拉应力B、压应力3、一般情况下,岩石的抗拉强度(BA 、等于B 、小于C、剪应力)抗压强度。

C、大于4、地层坍塌压力越高,井壁越( B )。

A、稳定B、不稳定C、无关5、初始地应力主要包括( C )A 、自重应力和残余应力B 、构造应力和残余应力C、自重应力和构造应力三、判断改错题(10 分,每题2分)1、岩石中的孔隙和裂隙越多,岩石的力学性质越好。

X。

把“越好”改为“越差”2、岩石在常温常压下的变形特征与深层一致。

X。

把“一致”改为“不一致”。

3、围压越高,岩石的变形能力越大。

Vo4、岩石的力学性质主要是指岩石的变形特征和强度特征。

5、岩石应力应变的全过程曲线可以通过在常规试验机上进行单轴压缩试验得到。

X。

改成常规试验机改成刚性试验机或者改成岩石应力应变的全过程曲线不能通过在常规试验机上进行单轴压缩试验得到。

四、名词解释(每题3分,共15分)1、岩石力学岩石力学是研究岩石和岩体力学性能的理论和应用的科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石和岩体对其周围物理环境中力场的反应。

2、蠕变岩石在恒定载荷持续作用下,其变形随时间逐渐缓慢地增长现象称为蠕变(Creep)。

3、原地应力原地应力指钻井、油气开采等活动进行之前,地层中地应力的原始大小。

4、压力溶解压力溶解简称压溶,是多晶体在压应力作用下产生物质扩散迁移的一种方式。

在非静力应力条件下,由于多晶体中正应力随颗粒边界的方位而变化,因而,在不同方位晶面上溶解度也不相同。

晶粒边界间的正应力梯度产生的化学势梯度,驱动物质从高应力边界向低应力边界扩散。

5、滞弹性应变恢复法滞弹性应变恢复法是利用岩石的弹性后效,从现场取出岩心后,当岩心的恢复应变稳定后,测量岩心不同方位的应变释放量,这种应变增加可以延续几十个小时,被称为滞弹性应变恢复。

五、简答题(20分,每题5分)1、三轴压机中,为什么要对实验岩心进行密封包裹?由于施加围压的介质是流体。

不对实验岩心进行密封包裹,流体就会充满实验岩心,使得岩心在围压方向上的有效围压为零。

所以要对实验岩心进行密封包裹。

2、简述岩石的库仑-纳维尔准则?库伦一纳维尔破坏准则是: f 0 f n(3分)f为岩石剪切面的抗剪强度;0为岩石固有剪切强度,它与粘聚力C相当,f n为剪切面上的摩擦阻力,而n为剪切面上的正应力;f为岩石内摩擦系数f tg 。

这个准则认为岩石沿某一面发生剪切破裂,不仅与该面上剪切力大小有关,而且与该面的正应力有关。

岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏,而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。

(2分)3、简述单轴应力作用下典型应力应变曲线四个阶段的含义。

第一个阶段为裂隙闭合的阶段;(1分)第二个阶段为弹性变形阶段;(1.5分)第三个阶段为微破裂阶段;(1.5分)第四个阶段为破裂阶段。

(1分)4、为了精确描述岩石的复杂蠕变规律,许多学者定义了一些基本变形单元,分别为弹性元件(弹簧)、粘性元件(阻尼器)和塑性元件(摩擦块)。

将上述基本元件采用不同的组合方式可得到三种不同模型,写出这三种模型并给出这三种模型的元件组合方式。

麦克斯韦尔模型弹簧和阻尼器串联而成凯尔文模型弹簧和阻尼器并联而成柏格斯模型麦克斯韦尔模型和凯尔文模型串联而成六、计算题(共25分)试求该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力。

(10分)该花岗岩在自重作用下的初始垂直应力和水平应力分别为:26 1000 26(Mpa)0 2507526 86667丽)(3) 画出应力莫尔圆; (4)计算1、设某花岗岩埋深1000米,其上复盖地层的平均容重为 尸26KN/m 3,花岗岩处于弹性状态,泊松比 (i=0.25。

(1) 应力莫尔圆(5分)⑵如图可知:max r(T11.2(MPa) (5 分)20 10 211.226.2(MPa) (5分)2、如果知道了地下岩石某一点的平面应力状态如下:x20MPa , y 10MPa , xy10MPa。

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